прогрессирующее (лавинообразное) обрушение: Последовательное (цепное) разрушение несущих строительных конструкций, приводящее к обрушению всего сооружения или его частей вследствие начального локального повреждения. |
[ГОСТ 27751-2014, статья 2.2.9] |
3.1.41 расчетная ситуация: Учитываемый в расчете комплекс условий, определяющих расчетные требования к конструкциям.
3.1.42 риск: Вероятность нежелательного события.
Примечание - Риск бедствия - вероятность фактического или потенциального (прогнозируемого) бедствия в определенном месте пространства в течение рассматриваемого периода времени.
3.1.43 сквозные сооружения: Гидротехнические сооружения, имеющие ряд отдельно стоящих сплошных или решетчатых опор (пирсы, эстакады и др.), а также береговые сооружения каркасной конструкции с нижним открытым этажом (здания, мосты, эстакады и т.п.).
3.1.44 специализированная организация (здесь): Юридическое или физическое лицо, уполномоченное действующим законодательством и (или) сертифицированное в установленном государством порядке на проведение определенного вида работ.
3.1.45 стандартное цунамиопасное побережье: Побережье с плавным изменением батиметрии и топографии (с постоянной величиной уклона) и гладким, нерасчлененным очертанием береговой линии.
Примечание - Геометрия стандартного цунамиопасного побережья такова, что это побережье может с достаточной степенью точности считаться участком плоскости с постоянным однородным уклоном i.
3.1.46
строительное сооружение: Результат строительной деятельности, предназначенный для осуществления определенных потребительских функций. |
[ГОСТ 27751-2014, статья 2.1.16] |
3.1.47 структурная связность/цельность: Способность строительного сооружения быстро распределять экстремальные и запроектные нагрузки, приложенные локально к какой-либо несущей конструкции сооружения, на другие конструктивные элементы (в том числе специальные, резервные); эта способность реализуется при воздействиях, подобных пожарам, взрывам, а также из-за человеческих ошибок таким образом, что получаемый ущерб несоразмерен первоначальной причине (воздействию).
3.1.48 структурная эластичность: Свойство строительного сооружения поглощать энергию экстремального и запроектного локального воздействия на какую-либо несущую конструкцию этого сооружения в узлах, соединениях и строительных материалах.
3.1.49
суффозия: Вынос мелких частиц несвязного грунта и растворенных веществ водой, фильтрующейся в грунтовой толще сооружения и (или) его основания. |
[СП 23.13330.2011, статья 3.20] |
3.1.50
технический мониторинг: Систематическое наблюдение за состоянием конструкций в целях контроля их качества, оценки соответствия проектным решениям и нормативным требованиям, прогноза фактической несущей способности и прогнозирования на этой основе остаточного ресурса сооружения. |
[ГОСТ 27751-2014, статья 2.1.21] |
3.1.51 уязвимость (конструктивная строительного сооружения):
Свойство строительного сооружения получать конструктивный ущерб и (или) наносить вред жизни и здоровью людей, а также имуществу, находящихся внутри этого сооружения и в непосредственной близости от него, в результате опасного воздействия определенного происхождения, силой, длительности и других поражающих и ущербообразующих параметров (характеристик).
Примечание - Уязвимость - незащищенность объекта от опасного воздействия или свойство, обратное устойчивости, то есть характеристика структурной неспособности объекта противостоять внешнему воздействию.
3.1.52 фаза обтекания: Развитый процесс воздействия волны на все группы сооружения, кроме необтекаемых.
3.1.53 фаза отражения: Стадия воздействия волны после ее отражения от необтекаемых сооружений.
3.1.54 фаза удара: Начало процесса воздействия фронта волны (бора) на все группы сооружений.
3.1.55
фильтрационная прочность: Способность основания сопротивляться деструктивному воздействию фильтрационного потока, проявляющемуся в виде механической или химической суффозии. |
[СП 23.13330.2011, статья 3.22] |
3.1.56 хорошо проницаемые сооружения (проницаемые сооружения):
Сооружения из стержневых элементов решетчатой или ферменной конструкции, а также набросные сооружения (фермы мостов и сооружений и др.).
3.1.57 цунамиопасная территория; ЦОТ: Урбанизированная территория определенного административного подчинения, находящаяся в цунамиопасном районе.
3.1.58 цунамиопасность (опасность цунами): Вероятность того, что в определенном месте за время t произойдет хотя бы одно цунами с высотой вертикального заплеска, превышающей опасное значение h.
3.1.59 цунамиопасный район; ЦОР: Прибрежная зона (акватория и территория), в которой возможно возникновение волн цунами с высотой вертикального заплеска выше 1 м при повторяемости не реже одного раза в 100 лет.
3.1.60 цунамирайонирование: Процедура оценки опасности цунами и представления необходимых для проектирования параметров этой опасности/воздействия цунами в прибрежной зоне в цунамиопасных районах в картографическом и (или) табличном виде. В зависимости от степени детализации и числа учитываемых параметров цунамирайонирование подразделяется на три уровня:
- общее цунамирайонирование - от M1:5 000 000 до M1:1 000 000;
- детальное цунамирайонирование - от M1:1 000 000 до M1:25 000;
- цунамимикрорайонирование - от M1:25 000 и крупнее.
3.1.61 цунами-риск: Риск бедствия, вызываемого цунами и его вторичными вредоносными факторами.
3.1.62 цунамистойкость строительного сооружения: Физическое и эксплуатационное состояние здания или сооружения, при котором после воздействия цунами обеспечивается заданная проектом механическая безопасность этого здания (сооружения).
3.1.63 эксплуатационная пригодность: Способность здания, сооружения или конструктивного элемента к нормальному функционированию (сохранение исправного или работоспособного состояния) при обычном использовании, что связано с предельным состоянием второй группы.
3.2 Сокращения
АРС | - | аварийная расчетная ситуация; |
ВВП | - | внутренний валовый продукт; |
ГИС | - | геоинформационная система; |
ГТС | - | гидротехническое сооружение; |
ДЦР | - | детальное цунамирайонирование; |
ЖОН ЧС | - | жизнеобеспечение населения в чрезвычайных ситуациях; |
ИГМ | - | инженерно-геологическая модель; |
МГН | - | маломобильные группы населения; |
ОЦР | - | общее цунамирайонирование; |
РСЧС | - | Единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций; |
СПЦ | - | служба предупреждения о цунами; |
ЦКМ | - | цифровые карты и планы местности; |
ЦМР | - | цунамимикрорайонирование; |
ЧС | - | чрезвычайная ситуация. |
3.3 Обозначения
ai | - | длина i-й стороны объекта, формулы (9.20), (Д.17), рисунок Д.3; |
aj | - | длина j-й лобовой грани, формулы (9.8), (Д.17), рисунок Д.3; |
В | - | ширина канала, акватории, 9.2.2, формула (Д.7), приложение Д; |
Br | - | параметр обрушения, формула (6.1); |
B0 | - | ширина начального участка акватории, приложение Д; |
b, bj | - | характерный размер поперечного сечения элемента/элементов, ширина сооружения по фронту бора, 7.2, 8.1.2, формулы (7.10), (8.10), рисунки 9.3-9.7; |
С | - | скорость фронта бора на берегу, формула (9.5); |
C1 | - | скорость фронта бора при накате на берег, формулы (6.14), (6.19), (8.3), (9.1) - (9.5), (9.7); |
C2 | - | скорость фронта отраженного бора, формула (8.10), рисунки 8.5-8.8; |
Cbyp | - | скорость бора на урезе воды, формула (6.16); |
с | - | коэффициент обтекания элемента наброски, 8.3.2; |
cp | - | безразмерный коэффициент, 9.2.2; |
p | - | среднее значение вдоль контура сооружения в плане, 9.2.2, рисунки 9.6, 9.8, формулы (9.19), (9.20); |
p,i | - | среднее значение cp вдоль i-й стороны объекта, формула (9.20); |
cx, cxj | - | коэффициент лобового сопротивления элемента/элементов, таблицы 7.2 и 9.1, формулы (9.10), (9.13); |
D | - | диаметр; |
D* | - | наименьший размер бетонного массива или диаметр камня, формула (8.26); |
d | - | глубина воды в рассматриваемой точке, раздел 8; |
- | относительная глубина воды в рассматриваемой точке, см. 8.1.4; | |
d* | - | высота эпюры давления, формула (8.16); |
d0 | - | глубина воды в месте определения исходных параметров , , формула (6.11); |
d1 | - | глубина воды в боре при накате, формула (8.3); |
d2 | - | глубина воды в отраженном боре, раздел 8; |
2 | - | относительная глубина воды в отраженном боре, раздел 8, формула (8.13); |
d3 | - | глубина потока в прикордонной зоне, формула (8.20); |
dk | - | глубина воды у контура сооружения, формула (9.15); |
k | - | средняя по контуру любой формы глубина воды, формула (9.19); |
dkp | - | глубина воды в месте, где начинается формирование бора, 6.4; |
dn | - | глубина потока на берегу, у сооружения, формулы (6.21), (9.6) ; |
dm | - | показатель устойчивости территории к бедствию, 11.5.3, 11.5.4, приложение И; |
F | - | сдвигающее или отрывающее усилие, формула (8.25); |
Fj | - | оценка силы, действующей на j-й стержневой элемент проницаемого сооружения в направлении набегающего потока в стадии квазистационарного обтекания, формула (9.10); |
Fr | - | число (критерий подобия) Фруда, формула (9.23), приложение Е; |
Fr1 | - | число Фруда, формула (8.2), рисунок 8.4; |
Fr2 | - | число Фруда, формула (8.12); |
Fx | - | смещающая сила, формулы (9.8), (9.11), (9.13), (9.23); |
f | - | частота повторяемости сильных цунами в регионе, формулы (6.2) и (6.3), приложение А; |
G | - | вес сооружения, формулы (9.26), (9.27); |
g | - | ускорение силы тяжести, формулы (6.1), (7.8), (7.9), приложение Е; |
H | - | высота сооружения, 8.1; |
- | относительная высота сооружения, формула (8.14); | |
h | - | высота (подходящей/исходной) волны на входе в акваторию, формулы (6.7), (7.1); |
h0 | - | высота исходной волны перед выходом на акваторию, формула (6.11), приложение Д; |
hb | - | высота бора, формулы (6.10), (6.12), (6.13) - (6.15); |
hmax | - | высота волны на урезе, формулы (6.4), рисунок В.1.3; |
hmax | - | максимальный уровень воды при накате цунами в точке с безразмерной горизонтальной координатой , рисунок 6.1; |
hmin | - | минимальный уровень воды при откате цунами в точке с безразмерной горизонтальной координатой , рисунок 6.1; |
h* | - | характеристическая высота цунами, приложение А; |
h100 | - | максимальная высота заплеска цунами с повторяемостью в среднем один раз в 100 лет, 4.4.3.1, приложение А; |
h50 | - | максимальная высота заплеска цунами с повторяемостью в среднем один раз в 50 лет, 4.4.3.1, приложение А; |
h50; 0,1 | - | высота вертикального заплеска цунами с 90%-ной обеспеченностью непревышения (или 10% вероятностью превышения) в течение 50 лет, 4.4.3.1, приложение А; |
hб | - | максимально возможная высота потока на берегу сложного профиля, формула (6.5); |
hyp | - | высота бора на урезе воды, формулы (6.16) - (6.18), (6.21), (9.6); |
hF | - | высота точки приложения силы над основанием сооружения, формула (9.24); |
hj | - | высота точки приложения силы , формула (9.12); |
hmax | - | высота волны на урезе, формула (6.4), рисунок 6.3; |
hrun | - | высота вкатывания волны/бора на берег, вертикальный заплеск, таблицы 6.1, формулы (6.1), (9.6), таблица А.1; |
ht | - | максимальная высота заплеска цунами с повторяемостью в среднем один раз в t лет, формула (6.2); |
ht,θ | - | высота вертикального заплеска цунами с (1-θ) обеспеченностью непревышения (или вероятностью превышения θ) в течение t лет, формула (6.3); |
hw | - | высота смоченной поверхности преграды, 7.2, 8.2.3; |
R | - | средняя высота волновых колебаний на указанной акватории, формула (Д.18) |
I | - | количество раненых при цунами (санитарные потери), приложение И; |
Its | - | интенсивность цунами, 4.4.3.4, 10.5, 10.7, приложение В; |
i | - | номер; |
j | - | номер; |
K | - | количество погибших при цунами (безвозвратные потери), приложение И; |
K1 | - | условное приведенное количество жертв, приложение И; |
Kдин | - | коэффициент динамичности, 7.2.6, 9.1.4, рисунки 7.7, 9.2; |
Kпр | - | коэффициент проницаемости грани сооружения, формула (9.7); |
k | - | коэффициент, зависящий от формы и характера поверхности элемента наброски, а также от положения его точек опоры, 8.3.2; |
kб | - | коэффициент, равный 2,0 для незастроенного и 1,82 для застроенного участка побережья, формула (9.5); |
k3 | - | величина, определяемая по графику на рисунке 6.7 и таблице Д.1, формулы (Д.12) - (Д.14); |
kпр | - | доля сплошной части стен, формула (9.13); |
kтр | - | коэффициент трения сооружения по основанию, формула (9.27); |
отk | - | коэффициент отражения, определяемый по графикам на рисунке Д.1 в зависимости от относительной высоты волны h0/d и заложения откоса m=ctg φ; |
kR | - | резонансное волновое число, определяемое по графикам на рисунках Д.4, Д.5; |
L | - | продольный размер сооружения (в направлении движения волны), ширина сооружения по лучу волны, 6.4.7, 7.2.6 и раздел 8, рисунок 8.1; |
Lmax | - | наибольшая дальность вкатывания бора на берег, формулы (6.17), (6.19) - (6.21); |
l | - | протяженность акватории, приложение Д; |
l, l1, l2 | - | символы у стрелок на рисунке 9.4, показывающие направления отсчета координат точек вдоль соответствующих граней сооружения; |
ld | - | расстояние от уреза воды до изобаты d, приложение Г; |
Md | - | величина (магнитуда) бедствия, 11.5.3, приложение И; |
Mопр | - | опрокидывающий момент, формулы (8.24), (9.12), (9.28); |
m | - | средний параметр заложения берегового откоса и уклона дна вблизи берега, формула (6.1), таблица 7.1, рисунок Д.1; |
N | - | взвешивающая сила, формулы (9.25), (9.26); |
P | - | удельная нагрузка, формулы (8.9), (8.11), (8.17), (9.22); |
Pдин | - | динамическая составляющая, формула (8.4); |
P0 | - | суммарная нагрузка, действующая на лобовую грань сооружения, формула (8.5); |
P1 | - | значение нагрузки для сооружений шириной b1, формула (8.21); |
P2 | - | значение нагрузки для сооружений шириной b2, формула (8.21); |
Pj | - | удельная нагрузка на j-ю лобовую грань сооружения, формула (9.7); |
Pxc | - | горизонтальная удельная нагрузка от волны, 7.1.3; |
Pzc | - | вертикальная удельная нагрузка от волны, 7.1.3; |
p | - | давление, формулы (7.3) - (7.5), (7.7) - (7.9), (8.8), (8.19); |
Pв | - | давление на высоте d* от дна, формула (8.7); |
pн | - | давление у основания сооружения, формулы (8.6), (8.15); |
pv | - | индекс относительной социальной уязвимости населения, 11.5.3, 11.5.4, приложение И; |
Q, Qi | - | горизонтальная нагрузка/нагрузки на сооружения и (или) конструкции, раздел 7; |
Qm | - | нагрузка на сквозное сооружение, формула (7.13); |
Qn | - | нагрузка на сквозное сооружение, формула (7.11); |
Qz | - | вертикальная нагрузка для сплошных конструкций, формула (7.14); |
q | - | параметр, определяемый по таблице 7.1 в зависимости от заложения откоса; |
R | - | возвышение над дном точки приложения нагрузок Q и Qn, формула (7.12); |
R0 | - | радиус круглой акватории, формула (Д.16); |
R1 | - | коэффициент, значение которого принимается по графику на рисунке 7.6; для обтекаемого сооружения R1=0,47; |
Rind | - | комплексный (агрегатный) индивидуальный риск, 11.5.3; |
RR | - | резонансный коэффициент усиления, рисунки Д.4 и Д.5; |
r | - | степень повреждения строительных сооружений, приложение Ж; |
S | - | площадь, площадь строения, формула (7.14); |
Sк | - | площадь сооружения в плане, формула (9.25); |
S0, S0,j | - | смоченная (подводная) площадь миделева сечения объекта, j-го элемента сооружения, формулы (7.10), (8.25), (9.10), (9.13); |
St | - | число Струхаля, формула (Г.2); |
s | - | половина ширины бухты, приложение Д; |
T | - | период волны цунами, 6.1 и 6.2, приложения А и Б, рисунок 4.1; |
TR | - | период собственных колебаний воды в акватории, приложение Д; |
t | - | время распространения бора, формула (6.20); |
t* | - | длительность воздействия фронта бора на береговой объект, формула (9.4); |
t0 | - | время обтекания сооружения, рисунок 7.7; |
t3 | - | время затопления берегового склона, слабо изрезанного горизонтальными террасами, формула (6.8); |
tотр | - | длительность фазы отражения, формула (8.10); |
tуд | - | длительность фазы удара, формула (8.1); |
tур | - | время подхода волны от изобаты d до линии уреза, формула (6.7); |
u | - | скорость потока, 6.2.7, рисунок 6.2; |
u1 | - | скорость набегающего потока, рисунок 8.1, формула (8.23); |
u2 | - | скорость потока за фронтом отраженного бора, рисунки 8.7, 8.8; |
uгр | - | величина, осредненная по глубине горизонтальной скорости потока под гребнем необрушенной волны, формула (6.6); |
- | максимальная скорость потока на урезе воды при накате волны, 6.2.7, рисунки 6.2, 6.4; | |
- | максимальная скорость потока на урезе воды при откате волны, 6.2.7, рисунки 6.2, 6.5; | |
ux | - | горизонтальная проекция скорости потока, формула (9.10); |
V | - | скорость частиц жидкости в сходственных точках, приложение Е; |
W | - | размер бедствия в денежном выражении, приложение И; |
w | - | экономический ущерб при цунами, приложение И; |
X | - | расстояние между исходной и рассматриваемой точками с глубинами d0 и d соответственно, формула (Д.7); |
x | - | горизонтальная координата рассматриваемой точки, отсчитываемая от уреза, раздел 6, формула (6.4) |
- | безразмерная горизонтальная координата рассматриваемой точки (расстояние), отсчитываемая от уреза, 6.2; | |
Z | - | опасность цунами, приложение А; |
Z* | - | координата подъема уровня воды на лобовой грани, формулы (9.1), (9.3); |
z | - | вертикальная координата, высота, формула (6.5), рисунок 8.1; |
zp | - | координата точки определения давления, отсчитываемая от основания сооружения, формула (9.1); |
α | - | угол, отсчитываемый от большой полуоси эллипса, формула (9.16), рисунок 9.4; |
β | - | угол между осью симметрии прямоугольного сооружения и направлением потока, 9.2; |
γ | - | угол между направлением потока и большой осью эллипса, формула (9.16); |
δ | - | параметр, определяемый по таблице 7.1; |
εj | - | угол между направлением распространения фронта бора, вкатывающегося на берег, и j-й лобовой гранью сооружения, формула (9.1); |
η | - | возвышение (понижение) поверхности воды, отсчитываемое от равновесного или приливного уровня, формула (6.6); |
η* | - | высота волны в критической точке, формула (6.9); |
ηc | - | возвышение свободной поверхности при максимальном значении волнового давления, формулы (7.2), (7.6); |
ηmax | - | наибольшее возвышение, свободной поверхности у вертикальной стенки при глубине d, м, отсчитываемое от расчетного уровня воды, формула (7.1); |
θ | - | вероятность (обеспеченность), формула (6.3); |
θ1, θ2 | - | угловые координаты, формулы (9.17), (9.18); |
λ | - | длина волны, формула (Г.1), приложение Д; |
λ0 | - | длина волны при входе в акваторию на глубине d0, формула (6.11); |
λкр | - | длина волны на критической глубине, формула (6.11); |
μ | - | безразмерный параметр, формулы (9.1) и (9.2); |
v | - | отношение длин малой оси эллипса к большой, формула (9.16); |
vs | - | коэффициент, определяемый по графику на рисунке 6.8; |
vt | - | коэффициент, определяемый по графику на рисунке 6.8; |
ζ | - | параметр, определяемый по формуле (8.22); |
ρ | - | плотность воды; |
σ | - | параметр, определяемый по таблице 7.1 в зависимости от заложения откоса, формула (7.6); |
τ | - | период собственных колебаний сооружения, 7.2.6, рисунок 9.2; |
φ | - | угол между горизонтальной плоскостью и откосом, формула (8.26), приложение Д; |
xj | - | угол между направлением потока и осью элемента, формула (9.10); |
ψl | - | коэффициент сближения опор по лучу волны, определяемый по таблице 7.3, формула (7.11); |
ψs | - | коэффициент сближения опор по фронту волны, определяемый по графикам на рисунке 7.5, формула (7.11). |
4 Основные положения
4.1 Концептуальный подход, процедура решения целевой задачи и базовые договоренности
4.1.1 Концептуальный подход к цунамибезопасности сооружений базируется на договоренности о том, что во всех рассматриваемых расчетных ситуациях соблюдаются указанные ниже условия:
- исправно и эффективно срабатывает СПЦ, в результате чего абсолютное большинство населения эвакуировано в безопасные места до прихода цунами и в любом случае все люди (за исключением особо оговоренных категорий) находятся вне зданий и сооружений;
- благодаря своевременному предупреждению о цунами все корабли, большие суда и абсолютное большинство малых судов, пришвартованных к причальным сооружениям, выходят на внешний рейд или в открытое море до прихода цунами;
- вероятный ущерб, причиняемый плавучим заякоренным причалам в гаванях для стоянки маломерных судов (маринах) оценивается в случае цунами как небольшой и легко восстанавливаемый (компенсируемый);
- признаются возможными и подлежащими к учету случаи неполной эвакуации населения, в том числе лиц, относящихся к МГН; при этом число таких лиц не должно превышать 5%0 числа людей, находящихся в зоне затопления и подлежащих эвакуации;
- здания и сооружения, предназначенные для ЖОН ЧС, располагаются преимущественно вне зоны затопления цунами, а органы управления ЧС размещаются в защищенных, цунамистойких зданиях (сооружениях);
- предполагается, что в безопасных в случае цунами местах эвакуированное население одновременно защищено от вторичных опасных природных и техногенных факторов и воздействий;
- глубина отката волны цунами принимается равной расчетной глубине наката этой волны.